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专题五
作图题解题技巧
作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一种题型，主要考查学生作图技能和应用方法解决问题的能力。作图题一般指根据题目的要求，完成相应的作图。作图能力是物理学的基础能力之一，主要考察方向有：力学、光学、简单机械、电与磁等。作图题分布在各个知识点中，由于各部分知识的特点不同，所以对作图要求也就不同；但其共同特点都是让学生把相关的知识以作图的形式展示出来。
作图题的主要特点是：（1）规律性：作图题的解答以所学习的物理规律为依据；因此这类作图题能够反映学生对物理规律的理解和掌握程度；（2）量化性：作图题可以与数学知识紧密联系在一起，把相关物理量的相互关系用数学方法在图象上表示出来。这类作图题能反映学生对所学物理知识、物理公式的理解水平，同时也能展现学生在学习过程中各学科的综合能力；（3）准确性：作图题可以表现物理现象的准确性。这类作图题主要体现某种物理现象形成时所必需的合理条件；它能反映学生学习物理知识的科学态度和对物理知识的掌握及其应用能力。
技巧一：方向标注法
方向标注法作图主要应用于力学作图、光学作图和电学作图。要求考生利用所学有关知识，画出力的三个要素或者光学的方向；此类作图要求方向的准确性、概括性，示意性强，是常考题型。
【例题展示】
例题1（2020?内江）如图所示，小明同学用一水平推力推静止在水平地面上的木箱，木箱没有动，请你在O点画出木箱所受力的示意图。
【答案】如图。
【解析】根据题意知道，小明同学用一水平推力推静止在水平地面上的木箱时，木箱没有动，说明木箱处于平衡态，受到的是平衡力作用；即木箱水平方向受到推力和静摩擦力，且大小相等，方向相反；竖直方向受到重力和支持力，大小相等，方向相反；木箱所受力的示意图如下：
技巧二：连线法
连线法作图是根据题干要求，补充或连接线段，使原图达到完整、正确或一定目的要求的作用类型。连线法作图应用于电路作图、简单机械作图、磁现象作图较多。
【例题展示】
例题2（2020?毕节市）将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，闭合开关，最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上导线环绕图示，并在螺线管两端标出N、S极。
【答案】如图。
【解析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，如图所示，电流方向如图所示，根据安培定则用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向通电螺线管的N极，所以先从螺线管的后面开始绕螺线管，如图所示：
技巧三：纠错与极性标注法
这种方法是在原来作图基础上进行纠错，判断正误或者补充完整的一种方法。一般应用于综合性作图题中较多。是考查学生对作图题掌握程度的试题类型。
【例题展示】
例题3（2020?鞍山）请根据图中磁感线的方向标出永磁体的N极，并在括号内标出电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）。
【答案】如图。
【解析】图中磁感线从左向右，可以判断永磁体的右端为N极，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极。如图所示：
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专题五
作图题解题技巧
技巧一：方向标注法
方向标注法作图主要应用于力学作图、光学作图和电学作图。要求考生利用所学有关知识，画出力的三个要素或者光学的方向；此类作图要求方向的准确性、概括性，示意性强，是常考题型。
1．（2020?大连）如图所示，重锤用细线吊着静止在空中。请画出重锤所受拉力F和重力G的示意图。
2．（2020?河南）将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
3．（2020?咸宁）如图所示，木棒在手指上平衡，画出它所受重力的示意图（力的作用点画在木棒的重心上）。
4．（2020?遵义）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。
5．（2020?黄冈）如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设O1为独轮车支点，F1为动力。请作出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心）。
6．（2020?通辽）如图所示，杠杆提升静止在地面的重物，请画出没有用杠杆拉起重物时，重物在竖直方向上受力的示意图；当用杠杆拉起重物时，请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
7．（2020?大连）如图所示，一束光从空气斜射到玻璃的表面，请画出进入玻璃的折射光线。
8．（2020?海南）在图中，画出光通过凸透镜后的折射光线。
9．（2020?鄂尔多斯）如图是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
10．（2020?大庆）一束光线射向凸透镜，请补充完整这束光线通过凸透镜的光路图。
11．（2020?青海）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路图。
12．（2020?永州）如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请将图中两条光线的光路补充完整。
13．（2020?河池）请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
14．（2020?鞍山）一束光线从空气垂直射向玻璃砖，穿过玻璃砖后从另一表面射出。请在图中画出该光路图（不考虑光的反射）。
技巧二：连线法
连线法作图是根据题干要求，补充或连接线段，使原图达到完整、正确或一定目的要求的作用类型。连线法作图应用于电路作图、简单机械作图磁现象作图较多。
1．（2020?黔东南州）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条，请标出：①磁感线的方向；②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）。
2．（2020?黔南州）在图中，标出静止在磁场中的小磁针的N极和螺线管外磁感线的方向。
3．（2020?广西）请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果。
4．（2020?威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N，请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦，g取10N/kg）
5．（2020?凉山州）如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
6．（2020?西藏）请用笔画线表示导线，将图中的电灯开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
7．（2020?金昌）一个房间要安装2盏“220V
40W”的电灯和一个插座，要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
8．（2020?常州）请以笔画线代替导线，将三线插座、开关控制的电灯接入电路。
9．（2020?南通）如图，请用笔画线代替导线将两线插座、电灯和开关分别接入电路。
10．（2020?青海）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
11．（2020?贵港）请将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。
12．（2020?咸宁）如图所示，楼梯有一电灯受控于两个开关，光线较暗且有声响时灯才亮。其中“光控开关”在光线较暗时自动闭合“声控开关”在有声响时自动闭合，请用铅笔画线代替导线把元件连在电路中。
13．（2020?陕西）如图，将灯泡及开关正确连入家庭电路。
14．（2020?扬州）如图，只闭合开关S，风扇M工作；只闭合开关S1，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S、S1，风扇M和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。
15．（2020?自贡）生活中有一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯、电阻和插孔的连接方式，并与电源线接通。
技巧三：纠错与极性标注法
这种方法是在原来作图基础上进行纠错，判断正误或者补充完整的一种方法。一般应用于综合性作图题中较多。是考查学生对作图题掌握程度的试题类型。
1．（2020?莱芜区）山左实验学校为节约能源，新建宿舍楼内的楼道照明灯均由“光控开关”和“声控开关”自动控制。“光控开关”S1在天黑时自动闭合、天亮时自动断开；“声控开关”S2在有人走近发出声音时自动闭合、无人走动时自动断开。这样，楼道照明灯只有在夜间有人走近时才会发光，其余时间均不发光。请画出该楼内其中一盏楼道照明灯的电路图。
2．（2020?上海）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号。要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作。
3．（2020?百色）根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。
4．（2020?金昌）如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内。
5．（2020?镇江）如图，小磁针处于静止状态且螺线管的左端极性已知。请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
6．（2020?达州）如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极（电源的正极用“+”表示）和A点磁感应线的方向。
7．（2020?安顺）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。（用“”表示小磁针，涂黑端表示N极）
8．（2020?广东）①重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示，请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F浮随时间t变化的大致图象．
②如题图丙所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性．
9．（2020?葫芦岛）小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为6V的电源、规格为“10Ω
1A”的滑动变阻器R1、待测电阻Rx、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关电压表所测量的电压　
　（填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最　
　（填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表　
　（填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为20.1Ω、20Ω、19.9Ω，待测电阻的阻值应为　
　Ω。
（4）小霞将待测电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，可将其中　
　Ω的电阻串联在电路中，进行实验。
（5）闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为　
　A，小灯泡的额定功率为　
　W。
（6）小霞又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.4A小灯泡的额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω．请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　
　V，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V。
③取下b、d间的导线，将其连接在　
　两点之间，电压表的示数为5V。
④小灯泡的额定功率为　
　W。
10．（2020?遂宁）小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω
2A”）和导线若干。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔划线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）。
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是　
　（写出一条即可）。
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如下表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片，直到电压表的示数为　
　V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为　
　A。
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.4
0.1
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为　
　Ω。
（5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　
　。
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过　
　Ω。
11．（2020?沈阳）安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表　
　。
（2）纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片P移到　
　（选填“A”或“B”）后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现指针有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）。
（3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为　
　W。
（4）安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻R0、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U．请用R0、U额、U写出小灯泡额定功率的表达式P额＝　
　。
解析与答案
技巧一：方向标注法
方向标注法作图主要应用于力学作图、光学作图和电学作图。要求考生利用所学有关知识，画出力的三个要素或者光学的方向；此类作图要求方向的准确性、概括性，示意性强，是常考题型。
1．【解答】重力从重心竖直向下画，标出符号G；拉力从重心竖直向上画，标出符号F．两个力大小相等。如图所示：
．
2．【解答】由图知，不计乒乓球的重力，乒乓球受到两个力的作用：细线竖直向下的拉力F拉，水施加的竖直向上的浮力F浮，
由于乒乓球处于静止状态，所以F拉＝F浮，即细线的拉力等于水的浮力。如图所示：
。
3．【解答】图中所示木棒静止时，手指尖与木棒接触的上方位置即为重心，过重心画沿竖直向下画一条有向线段，用“G”表示，如图所示：
4．【解答】
（1）从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用双箭头标出，标上字母L；如图所示：
（2）过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，即为物体的重力示意图：
5．【解答】O1为支点，从支点向F1的作用线做垂线，垂线段的长度即为F1的力臂；O2为重心，重力方向竖直向下，如图所示：
6．【解答】没有用杠杆拉起重物时，重物在竖直方向上受重力和支持力的作用，二力的作用点可均画在重心处，过物体的重心作竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F′；
拉起物体的力作用在A点，O为支点，连接OA即为最长的动力臂，根据杠杆的平衡条件，此时所用的动力最小；过A点作垂直于OA向下的力F即可，如图所示：
7．【解答】题中已经作出法线，当光从空气斜射入玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角，所以，在法线右侧的玻璃中作出折射光线，折射光线向法线靠近。如图所示：
8．【解答】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如下图所示：
9．【解答】
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，入射到平面镜上；
过入射点垂直于镜面画出法线，图中入射角为90°﹣45°＝45°，再根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示：
10．【解答】
过二倍焦距处的入射光线经凸透镜后折射光线通过另一侧二倍焦距处，由此完成光路图，如图所示；
11．【解答】
根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，画出经凸透镜折射后的光线；
平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，
射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，法线与凸透镜主光轴重合，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如图所示：
12．【解答】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
13．【解答】
过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。由此作图入射光线，如图所示：
14．【解答】首先光从空气垂直进入玻璃砖，所以其传播方向不变；
然后光从玻璃斜射入空气中，先过入射点垂直于界面画出法线，然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角，画出折射光线。如图所示：
技巧二：连线法
连线法作图是根据题干要求，补充或连接线段，使原图达到完整、正确或一定目的要求的作用类型。连线法作图应用于电路作图、简单机械作图磁现象作图较多。
1．【解答】由图可知，永磁体的右端为S极，在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出，所以电源的右端为正极，如图所示：
2．【解答】由图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极的，由磁极间的相互作用规律可知小磁针的右端为N极，如图所示：
3．【解答】由图示可知，此滑轮组绕线时，可将绳子固定在定滑轮上，此时承重绳子为2根；还可将绳子固定在动滑轮上，此时承重绳子为3根。要使滑轮组最省力，应将绳子固定在动滑轮上，故作图如下：
4．【解答】
动滑轮的重力：
G动＝m动g＝2kg×10N/kg＝20N，
不考虑绳重及摩擦，若n＝2，拉力F＝（G+G动）＝（100N+20N）＝60N；
若n＝3，拉力F′＝（G+G动）＝（100N+20N）＝40N；
因为绳子能承受的最大拉力为50N，
所以，承担物重的绳子股数应该是n＝3，
从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：
5．【解答】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
6．【解答】电灯的开关要接在火线和灯泡之间，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，螺旋套接在零线上。
插座的三孔要按照“左零右火上接地”的原则，如下图所示：
7．【解答】要求开关S只控制两盏灯且每盏灯都能正常发光，则两个灯泡是并联的，且与插座之间也是并联的；开关同时控制两个灯泡，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线。如图所示：
8．【解答】
灯泡接法：开关要接在火线和灯之间，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
9．【解答】
（1）灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线，如图所示：
10．【解答】（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
11．【解答】（1）开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口。
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。如图所示。
12．【解答】由分析知：“光控开关”在光线较暗时闭合，“声控开关”在有声响时闭合，光线较暗且有声响时灯才亮，则灯泡与两个开关串联，且为了保证安全，开关应接在火线上；如图所示：
13．【解答】
开关要接在火线和灯之间，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
14．【解答】
由题知，只闭合开关S，风扇能单独工作，灯和风扇为并联；若只闭合开关S，灯泡不亮，由此可知S1在灯所在支路上，S在干路上，如图所示：
15．【解答】
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；由题知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；
开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全；
由于指示灯的工作电压较小，所以需要给指示灯串联一个电阻来分担电源的电压；
三孔插座的接法是左零右火上接地，如图所示：
。
技巧三：纠错与极性标注法
这种方法是在原来作图基础上进行纠错，判断正误或者补充完整的一种方法。一般应用于综合性作图题中较多。是考查学生对作图题掌握程度的试题类型。
1．【解答】
由题意知，只有当光控开关S1、声控开关S2都闭合了，灯才能亮，只要有一个开关断开，灯泡就不亮，
所以，光控开关S1和声控开关S2应串联，再与灯泡串联，且火线要先过开关，再由灯泡连接到零线上，电路图如下图所示：
2．【解答】由题知，需要在电路的〇里填上适当的电表符号；
根据电路图可知，上面的电表与R1串联，所以它是电流表；中间电表与R1并联，因此为电压表；下面的电表与R2串联，因此为电流表。如图所示：
。
3．【解答】在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的；
由图知，磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极，如图所示。
4．【解答】根据同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引，可以判断通电螺线管的左端是N
极，右端是S极，根据安培定则判断，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，可以判断电源的右端是正极，左端是负极，如图：
5．【解答】①由图可知，螺线管的左端为N极，则右端为S极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的右侧为N极；
②根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的右端为负极，左端为正极。
如图所示：
6．【解答】据磁感线的特点可知，条形磁体和螺线管相对的是同名磁极，与小磁针的S极相互吸引，即都是N极，据磁感线的特点标上方向即可；而后据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出。如下图：
。
7．【解答】由图可知，条形磁体的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，对于A区域来说，磁感线方向是向右的；对于B区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同。据此作图，如图所示：
。
8．【解答】
①最初鸡蛋沉入水底，受到的浮力小于重力（即F浮＜G）；逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，而鸡蛋排开液体的体积不变，由F浮＝ρgV排可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；上浮的最终结果是漂浮，此时鸡蛋的浮力和重力相等，所以浮力又会减小；以后无论怎样增加食盐，由浮沉条件可知，鸡蛋所受浮力都不会变化；如图所示：
②小磁针的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是向上的，如图所示：
．
9．【解答】（1）原电路中，电压表（选用小量程）测电源电压（6V），若此时闭合开关电压表所测量的电压会超过它的量程；
电压表应与待测电阻并联，如下所示：
（2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端，闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，则电路中的故障可能是电压表断路；
（3）小霞进行三次实验测出的电阻值分别为20.1Ω、20Ω、19.9Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果：
待测电阻的阻值应为：
R测＝＝20.0Ω；
（4）灯在额定电压2.5V下正常发光，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣U灯＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.4×10Ω＝14Ω＞10Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少14Ω的滑动变阻器，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，由电阻的串联，可将其中10Ω的电阻串联在电路中，进行实验；
（5）闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为：
P灯＝U灯I灯＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（6）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V。
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c
两点之间，电压表的示数为5V。
④在①中，定值电阻、灯和变阻器串联，在②中，电压表测电源电压U＝6V；在
③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝6V﹣5V＝1V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝×10Ω＝2Ω，在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：
U额＝U﹣U0﹣U滑＝U﹣ILR0﹣ILR滑＝6V﹣0.4A×10Ω﹣0.4A×2Ω＝1.2V
小灯泡的额定功率为：
P额＝U额IL＝1.2V×0.4A＝0.48W。
故答案为：（1）会；如上所示；（2）左；断路；（3）20；（4）10；（5）0.24；0.6；（6）①4；③b、c；④0.48。
10．【解答】（1）图中电阻箱被短路，应该将电阻箱串联在电路中，电压表并联在电路中，如下图所示：
（2）电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连；因此电路故障为电阻箱断路；
（3）由I＝可知，电阻箱两端电压：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A；
（4）电阻箱的读数为0×1000+0×100+2×10+0×1＝20Ω；
（5）根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，因此当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系；
（6）根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为3V﹣2V＝1V，
所以电阻箱与滑动变阻器的电压之比为2V：1V＝2：1，
根据串联电路的分压作用，
所以可以得出：＝＝，
解得：R箱＝40Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）电阻箱断路；（3）2；0.2；（4）20；（5）反比；（6）40。
11．【解答】（1）康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表没有调零；
（2）为保护电路，变阻器连入电路的电阻应最大，即将滑片P移到A后，闭合开关开始实验；
原电路中，电压表测电源电压（示数不变）是错误的，应测灯的电压，如下所示：
（3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.26A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节清片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U；
在第一步操作中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在第二步操作中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：
U0＝U﹣U额，由欧姆定律可求出灯的额定电流：IL＝，小灯泡额定功率的表达式：
P额＝U额IL＝U额×。
故答案为：（1）没有调零；（2）A；如上所示；（3）0.65；（4）U额×。
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精品试卷·第
2
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